Los vehículos eléctricos y la mayoría de los dispositivos electrónicos, como teléfonos celulares y computadoras portátiles, funcionan con baterías de iones de litio. Hasta ahora, los fabricantes han tenido que diseñar sus dispositivos del tamaño y la forma de las baterías disponibles comercialmente. Pero los investigadores han desarrollado unnuevo método para imprimir en 3D baterías de iones de litio en prácticamente cualquier forma. Reportan sus resultados en Materiales de energía aplicada de ACS .
La mayoría de las baterías de iones de litio en el mercado vienen en formas cilíndricas o rectangulares. Por lo tanto, cuando un fabricante diseña un producto, como un teléfono celular, debe dedicar un cierto tamaño y forma a la batería, lo que podría desperdiciarseopciones de diseño de espacio y límite. Teóricamente, las tecnologías de impresión 3D pueden fabricar un dispositivo completo, incluyendo la batería y los componentes estructurales y electrónicos, en casi cualquier forma. Sin embargo, los polímeros utilizados para la impresión 3D, como el poli ácido láctico PLA, no son conductores iónicos, creando un obstáculo importante para la impresión de baterías. Christopher Reyes, Benjamin Wiley y sus colegas querían desarrollar un proceso para imprimir baterías completas de iones de litio con una impresora 3D de bajo costo.
Los investigadores aumentaron la conductividad iónica del PLA al infundirlo con una solución electrolítica. Además, aumentaron la conductividad eléctrica de la batería al incorporar grafeno o nanotubos de carbono de paredes múltiples en el ánodo o el cátodo, respectivamente. Para demostrar el potencial de la batería,el equipo imprimió en 3D un brazalete LED con una batería de iones de litio integrada. La batería del brazalete podría alimentar un LED verde durante aproximadamente 60 segundos. Según los investigadores, la capacidad de la batería impresa en 3D de primera generación es de aproximadamente dos órdenes demagnitud menor que la de las baterías comerciales, que es demasiado baja para uso práctico. Sin embargo, dicen que tienen varias ideas para aumentar la capacidad, como reemplazar los materiales basados en PLA con pastas imprimibles en 3D.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Sociedad Americana de Química . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :